應用圖4 激光二極管隨著技術和工藝的發(fā)展，多層結構,。常用的激光二極管有兩種：①PIN光電二極管,。它在收到光功率產生光電流時，會帶來量子噪聲,。②雪崩光電二極管,。它能夠提供內部放大，比PIN光電二極管的傳輸距離遠,，但量子噪聲更大,。為了獲得良好的信噪比，光檢測器件后面須連接低噪聲預放大器和主放大器,。半導體激光二極管的工作原理,，理論上與氣體激光器相同。

激光二極管⑴波長：即激光管工作波長,，可作光電開關用的激光管波長有635nm,、650nm、670nm,、690nm,、780nm、810nm,、860nm,、980nm等。⑵閾值電流Ith ：即激光管開始產生激光振蕩的電流,，對一般小功率激光管而言,，其值約在數十毫安,，具有應變多量子阱結構的激光管閾值電流可低至10mA以下,。⑶工作電流Iop ：即激光管達到額定輸出功率時的驅動電流，此值對于設計調試激光驅動電路較重要,。⑷垂直發(fā)散角θ⊥：激光二極管的發(fā)光帶在垂直PN結方向張開的角度,，一般在15?~40?左右。⑸水平發(fā)散角θ∥：激光二極管的發(fā)光帶在與PN結平行方向所張開的角度，一般在6?~ 10?左右,。⑹監(jiān)控電流Im ：即激光管在額定輸出功率時,，在PIN管上流過的電流。 安裝維護簡單,，軟件界面友好,，易于操作。美國連續(xù)多脈沖激光破膜IVF激光輔助

胚胎激光破膜儀的應用領域

胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢（EB）,、產前遺傳診斷（PGD）和輔助孵化（AH）等實驗和研究方面,。其中，胚胎活檢是指通過對胚胎進行活檢,，獲取胚胎內部細胞團（ICM）和外部細胞團（TE）等細胞,，以進行基因組學、轉錄組學,、蛋白質組學等研究,；產前遺傳診斷是指通過對胚胎進行基因檢測，篩查出患有某些遺傳病的胚胎,，以便進行選擇性的胚胎移植,；輔助孵化是指通過對胚胎進行一系列的輔助技術，以提高胚胎的存活率和發(fā)育質量,。 歐洲連續(xù)多脈沖激光破膜RED-i卵胞漿內單精子注射技術（ICSI）中,，激光破膜儀能夠精確處理卵子膜，便于精子注入,，提升受精率,。

DBR-LDDBR-LD（分布布拉格反射器激光二極管）相當有代表性的是超結構光柵SSG結構。器件**是有源層,，兩邊是折射光柵形成的SSG區(qū),，受周期性間隔調制，其反射光譜變成梳狀峰,，梳狀光譜重合的波長以大的不連續(xù)變化,，可實現寬范圍的波長調諧。采用DBR-LD構成波長轉換器,，與調制器單片集成,，其芯片左側為雙穩(wěn)態(tài)激光器部分，有兩個***區(qū)和一個用作飽和吸收的隔離區(qū),；右側是波長控制區(qū),，由移相區(qū)和DBR構成。1550nm多冗余功能可調諧DBR-LD可獲得16個頻率間隔為100GHz或32頻率間隔為50GHz的波長,，隨著大約以10nm間隔跳模,，可獲得約100nm的波長調諧,。除保留已有的處理和封裝工藝外，還增加了納秒級的波長開關,，擴大調諧范圍,。

激光破膜儀在醫(yī)學領域的其他應用

除了在輔助生殖技術中的應用，激光破膜儀還具有以下醫(yī)學應用：?***殺菌?：激光可以加快局部血液循環(huán),，****防御,，抑制細菌等病原體繁殖?34。?促進傷口愈合?：刺激細胞活性,，改善微循環(huán),，降低***風險?34。?緩解疼痛?：通過刺激神經末梢釋放鎮(zhèn)痛物質,，減輕疼痛?34,。?改善局部血液循環(huán)?：激光能量穿透皮膚，調節(jié)血管功能,，增加血流量?34,。?美容護膚?：利用激光刺激膠原蛋白再生，改善皮膚質量?34,。 在試管嬰兒技術中,，對于一些透明帶變硬或厚度異常的胚胎，通過激光破膜儀進行輔助孵化,。

激光破膜儀的優(yōu)勢

1.提升胚胎發(fā)育潛能：激光破膜儀有助于囊胚克服孵化前的結構性阻力,，使胚胎內外的代謝產物和營養(yǎng)物質能夠順利交換，從而提升胚胎的發(fā)育潛能,。

2.節(jié)省胚胎能量：通過輔助孵出,，激光破膜儀降低了囊胚擴張和孵化所需的能量，節(jié)省了活力較差的胚胎在孵化過程中的能量消耗,，提高了移植成功的概率,。

3.促進胚胎與子宮內膜同步發(fā)育：激光破膜儀幫助胚胎提前孵化，使其能夠更早地與子宮內膜接觸,，從而實現胚胎和子宮內膜的同步發(fā)育,，更有助于妊娠成功。激光破膜儀的適用情況激光破膜儀并非***適用,，而是針對特定情況的一種輔助手段,。如反復種植失敗、透明帶厚度超過15口m,、女方年齡≥38歲等情況,，可以考慮實施輔助孵化。然而,，對于大部分群體而言,，并不需要輔助孵化，也不會影響胚胎的著床成功率,。 通過調節(jié)激光參數,，可根據不同胚胎的特點進行個性化的輔助孵化，進一步提高胚胎著床率和妊娠成功率,。上海DTS激光破膜囊胚注射

激光破膜儀應用于激光輔助孵化,、卵裂球活檢、輔助ICSI,。美國連續(xù)多脈沖激光破膜IVF激光輔助

1989年Handyside AH首先將PGD成功應用于臨床,，用PCR技術行Y染色體特異基因體外擴增，將診斷為女性的胚胎移植入子宮獲妊娠成功,。開初的PGD都是用PCR或FISH檢測性別,，選女性胚胎移植，幫助有風險生育血友病A,、進行性肌營養(yǎng)不良等X連鎖遺傳病后代的夫婦妊娠分娩出一正常女嬰,。但按遺傳規(guī)律，此法無疑否定健康男孩的出生,，而允許攜帶者女孩繁衍,，并不能切斷致病基因的傳遞。1992年美國首先報道用PCR檢測囊性纖維成功,，并通過胚胎篩選,，誕生了健康嬰兒。之后,，α-1-抗胰島素缺乏癥,、色素沉著視網膜炎等多種單基因遺傳病的PGD檢測方法建立，PGD進入對單基因遺傳病的檢測預防階級,。1993年以后,，由于晚婚晚育使大齡產婦人數增多，而45歲以上的婦女染色體異常率高,、自然妊娠容易分娩18-3體和21-3體愚型兒,，于是PGD的工作熱點轉向了對染色體病的檢測預防，檢測用FISH,。由于取樣多用***極體,，篩選出的為未授精卵，須進行單精子胞漿內注射,，待培養(yǎng)發(fā)育成胚胎后移植,。2023年2023年12月，隨著一聲響亮的啼哭,，全球首例通過pgt（俗稱“第三代試管嬰兒”）技術成功阻斷kit基因相關罕見色素沉著病/胃腸間質瘤的試管嬰兒呱呱墜地,。美國連續(xù)多脈沖激光破膜IVF激光輔助